川南地区高含水量粉质黏土掺灰法处治研究.pdf

[摘要]川南地区粉质黏土具有含水量高、承载力低的特点，不适宜用作路基材料，选取川南地区一段乡村公路作为试验路段进行高含水量粉质黏土室内改良试验。为提高高含水量粉质黏土路基填料的压实特性，使其达到设计要求，在土中掺加石灰外加剂以改善粉质黏土的工程力学性质。通过分析外加剂的掺量、种类以及养护龄期等因素对石灰改良土工程性质的影响，并对石灰改良土的技术参数进行分析，以选择并确定适合于高含水量粉质黏土的最佳外加剂摻量，以期指导实际工程。[关键词]道路工程；高含水量；粉质黏土；掺灰法；石灰

1工程概况
试验场地选在四川省宜宾市兴文县共乐镇乡村公路的路基施工。
场地原始地貌为南高北低的川南浅丘区的宽谷，勘察范围内绝对高程为375.12m左右，场地平缓、开阔。乡村公路试验路基场地上部普遍分布一层厚度不均的淤泥和粉质黏土层，现描述如下：①淤泥黑褐色，湿~饱和，流塑状，成分为黏性土，含腐殖质，具高压缩性，厚0.15~0.30m,广泛分布于场地表层。②粉质黏土灰黑色，潮湿，可塑状，具高压缩性，厚3.20~5.10m,广泛分布于场地内。
2高含水量粉质黏土物理和力学性质在项目进行的前期阶段，对川南地区进行现场取样并对所取土样的物理力学性质进行试验研究。对川南路基填料的物理性质进行了三相基本物理指标试验、液塑限试验、颗粒筛分试验、击实试验、固结压缩试验，对路基填料的力学性质做了直接剪切试验、承载比(CBR)试验、三轴抗压强度试验。对现场3个不同地点取15个样，通过各项试验，试验结果如表1,2所示。

（略）

3高含水量粉质黏土改良技术试验方案
3.1试验材料的物理性质
1)土根据不同含水量的要求，对所需要的改良土烘干、筛选以及用干法拌制。为能够得到土样的均匀含水量，将所拌的土样焖料8~10h。
2)石灰用生石灰粉对粉质黏土进行改良，通过将石灰掺人粉质黏土中，使石灰与土发生强烈的化学反应作用，从而达到粉质黏土的性质发生本质改变，石灰的技术指标如表3所示。

（略）

3.2石灰改良高含水量粉质黏土试验原理由于受到试验条件的限制，含水量损失试验的第1步是配制与现场含水量相当的试验土样；试验的第2步是将试验土样与外加剂均匀混合，并用小钢盆装好，再焖料16h后来测定土样的含水量。
为研究石灰改良土的物理力学特性，通过大量的室内试验，如含水量损失试验、击实试验、承载比(CBR)试验、无侧限抗压强度试验以及水稳定性的试验研究，从而得到改良土的含水量损失、含水量损失与外加剂掺量的关系、改良土焖料前后含水量变化、石灰改良土击实试验含水量与干密度的关系、改良土外加剂掺人量与干密度的关系、改良土外加剂掺人量与最优含水量关系、改良土外加剂掺人量与最大干密度的关系以及石灰改良土无侧限
抗压强度。通过这些试验结果来确定适合于高含水量粉质黏土的最佳外加剂摻量。
4高含水量粉质黏土改良试验结果
4.1改良土含水量损失试验研究
试验选择石灰作为外掺剂，测试外掺剂对于该土样的降水效果。试验结果如图1,2所示。从图1可以看出：
1)当素土中加入外加剂时，含水量总损失量随着外加剂摻量的增加而增加，而单位掺量损失量随着外加剂掺量的增加而减小，且当外加剂摻量达到一定数值时，单位含水量损失量降低率趋于水平。这也就说明只是一味地增加外加剂的掺量是不经济的，必须综合考虑多方面因素确定掺量。
2)将石灰掺人土体中，有效地降低土体的含水量，对于改良处治高含水量的粉质黏土较为适用。
3)由改良土的含水量总损失曲线可以看出，含水量损失的总量并不是线性的，而是分段的。当石灰掺量<5%时，石灰改良土含水量损失总量的发展趋势要大于石灰掺量超过5%时。

（略）

投稿会员：巧克力布丁